1） 确定滚珠丝杠副的导程
      
 ：工作台最高移动速度
 ：电机最高转速；
I ：传动比
电机与丝杠间为齿轮连接式，i=4（取一级减速齿轮）
由上表查得 =4m/min， =1500r/min      
代入得 0.67mm
查《现代机床设计手册》取 5mm
2） 确定当量转速与当量载荷
（1） 各种切削方式下，丝杠转速 
由上表查的 =0.6,  =0.8,  =1,  =4
代入得 120， 160， 200， 800
（2） 各种切削方式下，丝杠轴向载荷 
 ：丝杠轴向载荷， ：纵向切削力， ：垂向切削力
 

由上表得 (i=1,2,3,4)分别为2000 N,1000N,500N,0N
         (i=1,2,3,4)分别为1200N,500N,200N,0N 
已知 ＝800 N， ＝200 N  
代入得 (i=1,2,3,4)分别为2200N，1150N，620N，1000N
（3） 当量转速
 
 
    /100+  /100+  /100+  /100数据代入得 240r/min
（4） 当量载荷
 
带入数据得 ＝1057N
3） 初选滚珠丝杠副
由公式《现代机床设计手册》（3.7－24）知
 
查《现代机床设计手册》表（3.7－51）—表（3.7－54）
得 ＝1， ＝1， ＝1， ＝0.53， =1.3， ＝10000h
代入数据可求得 ＝13589N=13.58KN
4)确定允许的最小螺纹底径
（1）估算丝杠允许的最大轴向变形量
① （1/3—1/4）重复定位精度 
②  (1/4—1/5 )定位精度
 ：最大轴向变形量 
已知重复定位精度10 
定位精度25 
① ＝3 ，② ＝6 
取两种结果最小值 ＝3 
（2）估算最小螺纹底径
丝杠要求预拉伸，取两端固定的支承形式
 
 ：最小螺纹底径mm
L＝（1.1—1.2）行程+(10—14)  
静摩擦力 = 
已知行程950mm， ＝800N,  =0.2
代入数据得L=1110mm， ＝160N,  =9.5mm
5）确定滚珠丝杠副得规格代号
（5） 选内循环浮动式法兰，直筒螺母型垫片预紧形式
（6） 由计算出的 ， ， 在《现代机床设计手册》中选取相应规格的滚珠丝杠副FFZD4005-5 
 =5,  =22000N> =13589N
6)确定滚珠丝杠副预紧力
 =          
其中 ＝2200
 ＝733N
7)行程补偿值与拉伸力
（1）行程补偿值C=11.8 
式中 ＝ 
查《现代机床设计手册》 ＝950
 ＝110， ＝（2—4） ＝15
 温差取 
代入数据得C=32 
(2)预拉伸力
 ＝1.95     
代入得 ＝4807N
8）确定滚珠丝杠副支承用得轴承代号，规格
（1）轴承所承受得最大轴向载荷
 ＝4807＋2200＝7007
（2）轴承类型
两端固定的支承形式，选背对背60 角接触推力球轴承
（7） 轴承内径
d略小于 ＝40， =  ，取d＝30
带入数据得 ＝2336N
（8） 轴承预紧力：预力负荷  
（9） 按《现代机床设计手册》选取轴承型号规格
当d＝30mm，预加负荷为：  
所以送7602030TVP轴承
d＝30，预加负荷为2900> ＝2336N
9)滚珠丝杠副工作图设计
(1)丝杠螺纹长度 
由表查得余程 
（2）两固定支承距离 ，丝杠L
(3)行程起点离固定支承距离 
 ＝1290， ＝1350
 ＝1410， ＝30
10）传动系统刚度
（1）丝杠抗压刚度
1）丝杠最小抗压刚度
 ＝6.6 
 :丝杠底径
 ：固定支承距离
代入数据 ＝782N/ 
2）丝杠最大抗压刚度 
 ＝6 .6 
代入数据得9000 N/ 
（2）支承轴承组合刚度
1）一对预紧轴承的组合刚度
 
 ：滚珠直径mm， Z：滚珠数
 ：最大轴向工作载荷N 
  ：轴承接触角
由《现代机床设计手册》查得
7602030TVP轴承 是预加载荷得3倍
 ＝8700N/                 =375 N/ 
   2）支承轴承组合刚度
        ＝750 N/ 
3)滚珠丝杠副滚珠和滚道的接触刚度
       
 ：《现代机床设计手册》上的刚度
 ＝2150 N/ ,  =2200N,  =733N
代入数据得 ＝1491 N/ 
11）刚度验算及精度选择
 =3.5，Z＝17， ＝ 
（1）       
代入前面所算数据得 ＝ 
          
代入前面所算数据得  
 
已知 ＝800N,  =0.2,  =160N
 :静摩擦力， ：静摩擦系数， ：正压力
（2）验算传动系统刚度
 ＝ ；已知反向差值或重复定位精度为10
 ＝30>25.6
（3）传动系统刚度变化引起得定位误差
 ＝ （ － ），代入 ＝5 
（4）确定精度
 ：任意300mm内行程变动量对系统而言
  0.8×定位精度－ 
定位精度为20 /300
 <14.3 ,丝杠精度取为3级
 ＝12 <14.3 
（5）确定滚珠丝杠副得规格代号
已确定得型号：FFZD
公称直径：40，导程：5
螺纹长度1290，丝杠长度1410
P类3级精度
所选规格型号：FFZD4005-3-P3/1410×1290
12）验算临界压缩载荷
丝杠所受大轴向载荷 小于丝杠预拉伸力F
不用验算
13）验算临界转速
 
 ：临界转速n/min    
f：与支承形式有关的系数   
 ：丝杠底径
 ：临界转速计算长度mm
由《现代机床设计手册》得f＝21.9,  =40,  = 
可得 ＝5028> =1500

本文出自：南京第二机床厂配件经销中心  www.njnmt2.com